В 1980 г. в Ленинграде развернулось строительство продолжения Невско-Василеостровской линии в юго-западную часть Невского района с массивами новой жилой застройки и промышленными предприятиями. Изначально планировалось вести линию к наземной станции «Обухово», после которой намечали построить депо.
На перекрестке улиц Бабушкина и Шелгунова собирались возвести промежуточную станцию «Щемиловка». Но, как нередко бывает, из-за сложных геологических условий планы изменились, и появились глубокие станции «Пролетарская» и «Обухово», а депо решили строить за наземной станцией «Рыбацкое».
В истории сооружения метрополитена в Ленинграде было немало драматических ситуаций, когда подземная стихия показывала свой каверзный характер. Даже ветераны строительства относят участок за «Ломоносовской» к наиболее сложным. Каждый метр давался с трудом, мощные пласты обводненного крепкого песчаника ломали стальные резцы, вода просачивалась сквозь еще не зачеканенную железобетонную отделку.
10 июля 1981 г. на станции «Пролетарская» состоялся митинг, посвященный открытию нового участка от «Ломоносовской» до «Обухова». По установившейся традиции, на белоснежных колоннах подземного зала поместили портреты лучших метростроевцев.
По проекту оформление подземного зала предстояло посвятить теме рабочего класса. По мысли авторов, главное эмоциональное воздействие должно было оказывать цветовое сочетание, основанное на противопоставлении бело-желтого и ярко-красного. Предполагалось, что облицованные светлым мрамором колонны будут поддерживать массивный фриз из красного полированного гранита, который символически изображает развернутое красное знамя — традиционную эмблему рабочего класса. А особое освещение фриза «скользящими, падающими вниз лучами» помогало бы представить знамя в движении.
Это интересное в целом решение вызвало, однако, замечания. Вот что писал А.С. Гецкин: «Дело не только в том, что получение от промышленности красного гранита в настоящее время проблематично и пока не гарантируется “Ленметростроем”, но и само использование подобного материала для фриза представляется не вполне правомерным. Авторам рекомендовано предложить новое решение отдельных деталей, носящих “оформительский” характер, это несомненно пойдет на пользу общему идейно-художественному уровню архитектуры станции».
В результате беломраморные колонны венчает массивный фриз розовато-коричневого цвета. Есть основания полагать, что для фриза использован мрамор «буровщина» из одноименного месторождения в Иркутской области на южной окраине озера Байкал.
Закарнизная подсветка направлена на своды белого потолка, а ее ниспадающие лучи — на бликующий фриз. Путевые стены украшает забайкальский коричневато-розовый мрамор, из природного камня вырезаны буквы названия станции, помещенные на стенах. Пол выложен серым и темно-красным гранитом с черными поперечными полосами.
В торце станции — стена-стела, облицованная гранито-гнейсами карельского месторождения «Уккомяки», украшенная горельефом «Серп и Молот» — символом пролетариата и трудового крестьянства. После ремонта 2006 г. появилась скромная скамейка, которую расположили прямо под серпом и молотом.